形状精度控制的主要方法有:成形运动法和非成形运动法两种。
①成形运动法
以刀具的刀尖作为一点,相对工件作有规律的切削运动,从而使零件表面获得所要求形状的加工方法。在生产中,为了提高效率,常用刀具整个刃口来代替刀尖。成形运动法大致分为以下三类:轨迹法、成形法和展成法(范成法)。
a. 轨迹法
让刀具相对于工件作有规律的运动,以其刀尖轨迹获得所要求的表面几何形状,加工的形状精度由形成成形运动轨迹的相对位置精度决定。一般为简单几何形状表面的加工,如圆柱面、圆锥面、平面等。
b. 成形法
由成形刀具刀刃形状取得所要求的表面形状,加工的形状精度取决于成形运动的精度及刀刃的形状精度。例如,成形车刀(或成形砂轮)加工回转曲面、成形铣刀加工曲面、车磨螺纹牙型,其形状由刀具形状决定,这种方法可以简化机床,提高生产率。
c. 展成法
利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成运动过程中所形成的包络面,切削刃形状必须是被加工面的共轭曲线,它所获得的精度取决于切削刃的形状和展成运动的精度等。这种方法用于各种齿轮齿廓、花键键齿、蜗轮轮齿的加工,其特点是刀刃的形状与所需表面几何形状不同。
例如齿轮加工,刀刃为直线(滚刀、齿条刀),而加工表面为渐开线。展成法形成的渐开线是滚刀与工件按严格速比转动,刀刃的一系列切削位置的包络线。
②非成形运动法
通过对加工表面形状的检测,由工人对其进行相应的修整加工,以获得所要求的形状精度。
尽管非成形运动法是获得零件表面形状精度的最原始方法,效率相对比较低,但当零件形状精度要求很高(超过现有机床设备所能提供的成形运动精度)时,常采用此方法。
例如,0级平板的加工,就是通过三块平板配刮方法,来保证其平面度要求的。零件表面形状精度,是靠加工过程中对加工表面的积极检验和工人熟练操作技术获得的。到目前为止,对某些复杂的成形表面和形状精度要求很高的表面仍采用非成形运动法。